Avaliação da ação bioinseticida de SBTI e vicilina de Erythrina velutina em enzimas digestivas e membrana peritrófica de larvas de Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae)

Plodia interpunctella (Indian meal moth) is a cosmopolitan pest that attacks not only a wide range of stored grain as well other food products. Due to its economic importance several researches have focused in a method with ability to control this pest with few or no damage to the environment. The study of digestive enzymes inhibitors, lectins and chitin-binding proteins, has often been proposed as an alternative to reduce insect damage. In this study we report the major classes of digestive enzymes during larval growth in P. Interpunctella, being those proteinases actives at pH 9.5 and optimum temperature of 50 oC to both larvae of the 3rd instar and pre-pupal stage of development. In vitro and zymogram assays presented the effects of several inhibitors, such as SBTI, TLCK and PMSF to intestinal homogenate of 3rd instar larvae of 62%, 92% and 87% of inhibition and In pre-pupal stage of 87%, 62 % and 55% of inhibition, respectively. Zymograms showed inhibition of two low molecular masses protein bands by TLCK and that in presence of SBTI were retarded. These results are indicative of predominance of digestive serine proteinases in gut homogenate from Plodia interpunctella larvae. This serine proteinase was then used as a target to evaluate the effect of SBTI on larvae in in vivo assay. Effect of SBTI on mortality and larval mass was not observed at until 4% of concentration (w/w) in diets. Chitin, another target to insecticidal proteins, was observed by chemical method. Moreover, optic microscopy confirmed the presence of a peritrophic membrane. Established this target, in vivo effect of EvV, a chitin binding vicilin, evaluated during the larval development of P. interpunctella and was obtained a LD50 of 0,23% and WD50 of 0,27% to this protein. Mechanism of action was proposed through of the in vivo digestibility of EvV methodology. During the passage through the larval digestive tract was observed that EvV was susceptible to digestive enzymes and a reactive fragment, visualized by Western blotting, produced by digestion was recovered after dissociation of the peritrophic membrane. The bound of EvV to peritrophic membrane was confirmed by immunohystochemical assays that showed strong immunofluorescent signal of EvV-FITC binding and peritrophic membrane. These results are a indicative that vicilins could be utilized as potential insecticide to Plodia interpunctella and a control methods using EvV as bioinsecticide should be studied to reduce lost caused by storage insect pests

Atividade de enzimas ligadas ao ciclo do nitrogênio em solo submetido a frequentes aplicações de lodo de esgoto.

RESUMO: Grande proporção do nitrogênio no solo está na forma de material proteináceo, cuja quebra é regulada pela atividade de proteases extracelulares. Outra enzima envolvida no ciclo do nitrogênio, a urease, é responsável pela hidrólise da uréia a amônia e CO2. Neste trabalho, avaliou-se o efeito da suplementação do solo com diferentes doses e tipos de lodo (ETE de Barueri e ETE de Franca) na atividade das enzimas protease e urease. As aplicações de lodo ao solo iniciaram-se em 1999 a taxas que variaram na dose recomendada, tomando-se como base os requerimentos da planta em N, até uma taxa 8 vezes maior. Nos anos de 2004 e 2005 os lodos não foram aplicados. Em 2006 e 2007 somente foi aplicado o lodo de Franca. Os resultados deste trabalho referem-se às coletas de solo feitas no ano agrícola 2007/2008. A atividade da protease aumentou com o aumento da dose de lodo de Franca. Por outro lado, houve decréscimo da atividade da protease com o aumento da dose do lodo de Barueri. Na maior dose deste lodo a atividade foi semelhante à obtida no tratamento com fertilização mineral. A menor atividade daquela enzima foi obtida no tratamento testemunha. A atividade da urease foi maior nos tratamentos com o lodo de Franca independentemente da dose aplicada. A atividade das duas enzimas envolvidas no ciclo do nitrogênio foram sensíveis indicadores da qualidade de solo tratado com lodo de esgoto.

Bagaço de cana-de-açúcar hidrolisado para uso como substrato na caracterização de enzimas lignocelulolíticas.

O bagaço de cana-de-açúcar (BCA), possui em sua composição principalmente celulose e hemicelulose que podem ser hidrolisadas para produção de etanol de segunda geração. O objetivo deste trabalho foi verificar se o BCA hidrolisado quimicamente poderia ser utilizado como substrato para a caracterização de enzimas lignocelulolíticas.

Comparação da produção de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas por linhagens mutantes e parental do Aspergillus niger 3T5B8.

Diversos trabalhos têm procurado aumentar a eficiência da hidrólise enzimática da biomassa lignocelulósica. Nesse contexto, o melhoramento de cepas produtoras de enzimas celulolíticas e hemicelulolíticas pode resultar em misturas enzimáticas mais eficientes. A linhagem parental de Aspergillus niger 3T5B8, referenciada como produtora de poligalacturonase, foi utilizada para o melhoramento genético visando aumentar a produção de celulases e hemicelulases. A produção das enzimas CMCase, xilanase, beta-glicosidase e poligalacturonase por fermentação submersa usando duas linhagens mutantes P49 e P83 foi avaliada e comparada com a linhagem parental. Os resultados mostraram um destaque para a cepa P83 com um aumento na produção de 56% de CMCase, 76% de beta-glicosidase, 23% de xilanase e 216% na poligalacturonase.

Alterações das enzimas urease e arginase em solo do cerrado sob sistema de Integração Lavoura Pecuária e Floresta.

2016

EFEITO DA ASSOCIAÇÃO DE PECTINASE, INVERTASE E GLICOSE ISOMERASE NA QUALIDADE DO SUCO DE BANANA

The association of 0,03 % v/w pectinase (Clarex), 0,6 % v/w invertase (Invertase-S) and 0,5 % w/w glucose isomerase (Taka-sweet) in industrialized banana (Musa cavendishii) pulp, under conditions of hydrolysis 40oC, 15 minutes, was observed and compared to other three enzymatic treatements: 0,03 % v/w pectinase (Clarex); 0,03 % v/w pectinase (Clarex) associated to 0,6 % v/w invertase (Invertase-S); and 0,03 % v/w pectinase (Sigma) associated to 0,03 % cellulase (Sigma) to determine the quality using a group of physical, physico-chemical, chemical, microbiological and sensory properties of the banana juices obtained. These properties had not differ significantly in function of pectinases and celulase employed. The addition of invertase had increased sweetness and decreased viscosity in juice. On the other side, the addition of glucose isomerase in inverted juice was not able in increasing significantly fructose content.

Antioxidative responses of cell suspension cultures of two Coffea arabica varieties to low aluminum levels at pH 5.8

The effects of aluminum (Al) on the activities of antioxidant enzymes and ferritin expression were studied in cell suspension cultures of two varieties of Coffea arabica, Mundo Novo and Icatu, in medium with pH at 5.8. The cells were incubated with 300 µM Al3+, and the Al speciation as Al3+ was 1.45% of the mole fraction. The activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione S-transferase (GST) were increased in Mundo Novo, whereas glutathione reductase (GR) and guaiacol peroxidase (GPOX) activities remained unchanged. SOD, GR, and GST activities were increased in Icatu, while CAT activity was not changed, and GPOX activity decreased. The expression of two ferritin genes (CaFer1 and CaFer2) were analyzed by Real-Time PCR. Al caused a downregulation of CaFER1 expression and no changes of CaFER2 expression in both varieties. The Western blot showed no alteration in ferritin protein levels in Mundo Novo and a decrease in Icatu. The differential enzymes responses indicate that the response to Al is variety-dependent.

Structural aspects of the p.P222Q homozygous mutation of HSD3B2 gene in a patient with congenital adrenal hyperplasia

Type II 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ5-Δ4-isomerase (3β-HSD2), encoded by the HSD3B2 gene, is a key enzyme involved in the biosynthesis of all the classes of steroid hormones. Deleterious mutations in the HSD3B2 gene cause the classical deficiency of 3β-HSD2, which is a rare autosomal recessive disease that leads to congenital adrenal hyperplasia (CAH). CAH is the most frequent cause of ambiguous genitalia and adrenal insufficiency in newborn infants with variable degrees of salt losing. Here we report the molecular and structural analysis of the HSD3B2 gene in a 46,XY child, who was born from consanguineous parents, and presented with ambiguous genitalia and salt losing. The patient carries a homozygous nucleotide c.665C>A change in exon 4 that putatively substitutes the proline at codon 222 for glutamine. Molecular homology modeling of normal and mutant 3β-HSD2 enzymes emphasizes codon 222 as an important residue for the folding pattern of the enzyme and validates a suitable model for analysis of new mutations.

46,XX DSD and Antley-Bixler syndrome due to novel mutations in the cytochrome P450 oxidoreductase gene

Deficiency of the enzyme P450 oxidoreductase is a rare form of congenital adrenal hyperplasia with characteristics of combined and partial impairments in steroidogenic enzyme activities, as P450 oxidoreductase transfers electrons to CYP21A2, CYP17A1, and CYP19A1. It results in disorders of sex development and skeletal malformations similar to Antley-Bixley syndrome. We report the case of a 9-year-old girl who was born with virilized genitalia (Prader stage V), absence of palpable gonads, 46,XX karyotype, and hypergonadotropic hypogonadism. During the first year of life, ovarian cyst, partial adrenal insufficiency, and osteoarticular changes, such as mild craniosynostosis, carpal and tarsal synostosis, and limited forearm pronosupination were observed. Her mother presented severe virilization during pregnancy. The molecular analysis of P450 oxidoreductase gene revealed compound heterozygosis for the nonsense p.Arg223*, and the novel missense p.Met408Lys, inherited from the father and the mother, respectively. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(8):578-85

Neuronal ceroid-lipofuscinosis, a type of amaurotic family idiocy: clinical and pathological study of four cases

Neuronal ceroid-lipofuscinosis (NCL) is a recent term, proposed for acurate designation of the late-onset types of Amaurotic Family Idiocy (AFI). Histopathology shows ubiquitous intraneuronal accumulation of lipopigments, being the most important factor for characterization of the entity at present time. Biochemical changes and pathogenesis are obscure. NCL is in contrast to the infantile type of AFI (Tay-Sachs disease), in which intraneuronal accumulation of gangliosides (sphingolipids) is due to the well known deficiency of a lysosomal enzyme. The authors report on four cases of NCL, two brothers of the late infantile (Jansky-Bielschowsky) type and a brother and a sister of the juvenile (Spielmeyer-Sjögren) type. One autopsy and three cortical biopsies revealed moderate to severe distention of the neurons by lipopigment, with nerve cell loss, gliosis and cerebral atrophy. Lipopigment was also increased in liver, heart and spleen. The patients were the first in Brazilian literature in whom the storage material was identified as lipopigment by histochemical methods. A brief summary of the clinical features of NCL is presented, and relevant problems are discussed, concerning interpretation of the nature of the storage material, and significance of the disease for gerontological research.

Análise morfológica e fisiológica dos fígados e rins de ratas prenhes e seus fetos tratados pela associação zidovudina, lamivudina e ritonavir durante toda a prenhez

OBJETIVO: avaliar os efeitos da administração da associação zidovudina-lamivudina-ritonavir nos fígados e rins de ratas prenhes e seus conceptos do ponto de vista morfológico e fisiológico. MÉTODOS: 40 ratas albinas prenhes foram aleatoriamente divididas em 4 grupos: 1 controle (Ctrl: controle de veículo) e 3 experimentais (Exp1x, Exp3x e Exp9x). Estes últimos foram tratados por solução oral de zidovudina/lamivudina/ritonavir (Exp1x: 10/5/20 mg/kg; Exp3x: 30/15/60 mg/kg; Exp9x: 90/45/180 mg/kg). As drogas e o veículo foram administrados por gavagem, desde o 1º até o 20º dia de prenhez. No último dia do experimento, todos os animais foram anestesiados e sangue foi retirado da cavidade cardíaca para avaliação sérica das enzimas aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), por método calorimétrico, bem como da ureia, determinada por método cinético-enzimático, e creatinina, por método cinético-colorimétrico. Em seguida, fragmentos dos fígados e rins maternos e fetais foram coletados, fixados em formol a 10% e processados segundo os métodos histológicos para inclusão em parafina. Cortes com 5 µm de espessura foram corados pela hematoxilina-eosina (HE) e analisados por microscopia de luz. Na leitura das lâminas, considerou-se o padrão de normalidade para fígado e rins, tais como: hepatócitos, espaço porta íntegros e veias hepáticas bem definidas. Nos rins, a presença de corpúsculos renais, túbulos contorcidos e alças de Henle típicos. Nos fígados fetais considerou-se, ainda, a morfologia das células da linhagem eritrocitária nas diferentes fases do desenvolvimento, bem como os megacariócitos. Quando houve alteração da coloração padrão estabelecida para as estruturas hepáticas e renais, alteração na morfologia de núcleos, rompimento de limites de alguma organela citoplasmática, presença de congestão vascular, tudo isso foi entendido como provavelmente provocado pelas drogas em sua(s) dose(s) de aplicação. A avaliação estatística foi realizada por análise de variância (ANOVA), completada pelo teste de Tukey-Kramer (p<0,05). RESULTADOS: os fígados maternos dos grupos Ctrl, Exp1x e Exp3x mostraram hepatócitos típicos, espaço porta íntegros e veias hepáticas com aspecto normal. No fígado materno do grupo Exp9x, foram encontrados hepatócitos com sinais de atrofia e apoptose (eosinofilia citoplasmática e núcleos picnóticos). Além disso, identificou-se vasodilatação dos capilares sinusoides (congestão). Os rins maternos dos grupos Ctrl e Exp1x apresentaram-se normais, com corpúsculos renais, túbulos contorcidos e alças de Henle típicos. Já nos grupos Exp3x e Exp9x, foram encontrados congestão vascular, glomérulos pequenos ricos em células contendo núcleos hipercromáticos, sendo mais intensos no Exp9x. Com relação aos fígados e rins fetais, não foram observadas alterações morfológicas ou fisiológicas nos grupos estudados. Encontrou-se aumento significante nos níveis da AST (305,70±55,80; p<0,05) e da creatinina (0,50±0,09; p<0,05) no grupo Exp9x. CONCLUSÕES: nossos resultados evidenciam que a administração da associação zidovudina/lamivudina/ritonavir a ratas prenhes em altas doses causa alterações morfológicas e funcionais nos fígados e rins maternos. Não houve alterações nem morfológicas nem fisiológicas nos fígados e rins fetais.

Antibiosis and dark-pigments secretion by the phytopathogenic and environmental fungal species after interaction in vitro with a Bacillus subtilis isolate

In this work, different reactions in vitro between an environmental bacterial isolate and fungal species were related. The Gram-positive bacteria had terminal and subterminal endospores, presented metabolic characteristics of mesophilic and acidophilic growth, halotolerance, positive to nitrate reduction and enzyme production, as caseinase and catalase. The analysis of partial sequences containing 400 to 700 bases of the 16S ribosomal RNA gene showed identity with the genus Bacillus. However, its identity as B. subtilis was confirmed after analyses of the rpoB, gyrA, and 16S rRNA near-full-length sequences. Strong inhibitory activity of environmental microorganisms, such as Penicillium sp, Aspergillus flavus, A. niger, and phytopathogens, such as Colletotrichum sp, Alternaria alternata, Fusarium solani and F. oxysporum f.sp vasinfectum, was shown on co-cultures with B. subtilis strain, particularly on Sabouraud dextrose agar (SDA) and DNase media. Red and red-ochre color pigments, probably phaeomelanins, were secreted by A. alternata and A. niger respectively after seven days of co-culture.

Vitaminas e minerais com propriedades antioxidantes e risco cardiometabólico: controvérsias e perspectivas

No processo celular de obtenção de energia, são gerados compostos chamados espécies reativas de oxigênio (ERO) que, em excesso, podem causar danos celulares. Estresse oxidativo resulta do desequilíbrio no estado de óxido-redução a favor da oxidação. Dos mecanismos de defesa antioxidante, participam enzimas endógenas e algumas vitaminas e minerais. A vitamina E encontra-se no plasma e na partícula de LDL, protegendo lipídeos da oxidação. Estudos observacionais relataram associação inversa entre ingestão de vitamina E e risco cardiometabólico (RCM). Entretanto, ensaios clínicos não comprovaram a eficácia de sua suplementação nos desfechos cardiometabólicos. A vitamina C participa do sistema de regeneração da vitamina E, mantendo o potencial antioxidante plasmático. Dados sobre os benefícios de sua suplementação na redução do risco cardiometabólico são inconclusivos. A atividade antioxidante dos carotenoides é responsável, em parte, por seu papel protetor contra doenças cardiovasculares e cânceres. A suplementação desse nutriente também não trouxe resultados consistentes no que se refere à redução do RCM. A participação do zinco e do selênio na defesa antioxidante vem sendo estudada mais recentemente, mas a sua suplementação em indivíduos com níveis séricos normais e ingestão adequada na dieta desses minerais não parece ser necessária. De um modo geral, há muita controvérsia sobre o papel desses micronutrientes no RCM. Estudos epidemiológicos sugerem que o consumo de substâncias antioxidantes provenientes da dieta ou dietas ricas em frutas e hortaliças diminui o RCM. Mais estudos são necessários antes de se recomendar o uso de antioxidantes isolados na forma de suplementos para tal finalidade.

Interação entre consumo alimentar e polimorfismos da GSTM1 e GSTT1 no risco para o câncer de cabeça e pescoço: estudo caso-controle em São Paulo, Brasil

O objetivo foi investigar a interação entre fatores dietéticos e polimorfismos de enzimas de metabolização de xenobióticos (GSTM1 e GSTT1) associadas ao câncer de cabeça e pescoço em um estudo caso controle de base hospitalar, no Município de São Paulo, Brasil. Participaram 103 casos incidentes, histologicamente confirmados, e 101 controles. O consumo alimentar foi obtido por um questionário de frequência alimentar validado. Os polimorfismos GSTM1 e GSTT1 foram avaliados pelo método PCR. Observou-se aumento de risco no mais alto tercil de consumo de carne bovina na presença do alelo nulo da GSTM1 (OR = 10,79; IC95%: 2,17-53,64) e GSTT1 (OR = 3,41; IC95%: 0,43-27,21). Considerando-se a razão entre alimentos de origem animal e vegetal, verificou-se para o tercil intermediário a OR = 2,02 (IC95%: 0,24-16,0) e no tercil superior OR = 3,23 (IC95%: 0,40-25,92). Os resultados apontam para uma possível interação entre o consumo de carne e variantes polimórficas dos genes GSTM1 e GSTT1 na modulação do risco para o câncer de cabeça e pescoço, influenciados pelo consumo de alimentos de origem vegetal.

Parâmetros sanguíneos de vacas leiteiras suplementadas com diferentes fontes de gordura

O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de diferentes fontes de gordura nas rações de vacas em lactação e seus efeitos sobre o consumo de matéria seca e as concentrações dos parâmetros sangüíneos. Foram utilizadas 12 vacas da raça Holandês, agrupadas em três quadrados latinos balanceados 4x4 e alimentadas com as seguintes rações: 1) controle; 2) óleo de soja refinado; 3) grão de soja in natura; e 4) sais de cálcio de ácidos graxos (Megalac-E). As concentrações de colesterol total, colesterol, lipoproteína de baixa densidade (LDL) e colesterol de alta densidade (HDL) foram maiores (P<0,05) para as vacas alimentadas com as rações contendo fontes de gordura em relação à ração controle. As concentrações de uréia e nitrogênio ureico no soro foram semelhantes entre as rações utilizadas, com exceção da ração contendo sais de cálcio de ácidos graxos, que apresentou concentrações menores (P<0,05). O consumo de matéria seca foi menor (P<0,05) nas vacas que receberam sais de cálcio nas rações. Os animais que receberam a ração contendo grão de soja como fonte de gordura apresentaram menor (P<0,05) produção de leite quando comparada às demais rações utilizadas. A utilização de fontes de gordura em rações de vacas em lactação alterou os parâmetros sanguíneos, dependendo da fonte de gordura utilizada.